田艷玲
高考對解析幾何的考查主要包括以下內(nèi)容:直線與圓的方程、圓錐曲線等,在高考試卷中客觀題主要考查直線斜率、直線方程、圓的方程、直線與圓的位置關(guān)系、圓錐曲線的定義應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)方程的求解、離心率的計(jì)算等,而解答題則主要考查直線與橢圓、拋物線等的位置關(guān)系問題,經(jīng)常與平面向量、函數(shù)與不等式交匯等,考查一些存在性問題、證明問題、定點(diǎn)與定值、最值與范圍問題等,解析幾何試題的特點(diǎn)是思維量大、運(yùn)算量大,所以應(yīng)加強(qiáng)對解析幾何重點(diǎn)題型的訓(xùn)練。
典例分析:
典例1.已知橢圓■+■=1(0
解析:(1)由題設(shè)知b=c,又a=2■,所以b=c=2,故橢圓方程為■+■=1;
(2)因?yàn)镸(0,2),所以直線l與x軸不垂直。設(shè)直線l的方程為y=kx+m,A(x1,y1)B(x2,y2)。聯(lián)立得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-8=0,又■·■=0,所以(x1,y1-2)·(x2,y2-2)=0,整理得(k2+1)■+k(m-2)(-■)+(m-2)2=0,因?yàn)閙≠2,所以2(k2+1)(m+2)-4k2m+(2k2+1)(m-2)=0,展開整理得3m+2=0,即m=-■。直線l在y軸上的截距為定值-■。
動向解讀:本題考查解析幾何中的定點(diǎn)、定值問題,這是一類綜合性較強(qiáng)的問題,以直線與圓錐曲線的位置關(guān)系為載體,以參數(shù)處理為核心,需要綜合運(yùn)用函數(shù)與方程多種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行求解。
典例2.已知圓C:(x-4)2+(y-m)2=16(m∈N*),直線4x-3y-16=0過橢圓E:■+■=1(a>b>0)的右焦點(diǎn),且交圓C所得的弦長為■,點(diǎn)A(3,1)在橢圓E上。
(1)求m的值及橢圓E的方程;(2)設(shè)Q為橢圓E上的一個(gè)動點(diǎn),求■·■的取值范圍。
解析:(1)圓心C(4,m)到直線4x-3y-16=0的距離■=■,所以m=4或m=-4(舍去)。由AF1+AF2=2a,得橢圓E的方程為■+■=1。
(2)■=(1,3),設(shè)Q(x,y),則■=(x-3,y-1),設(shè)x+3y=n,
則聯(lián)立得18y2-6ny+n2-18=0,?駐=(6n)2-4×18×(n2-18)≥0,所以-6≤n≤6,故■·■=x+3y-6的取值范圍為[-12,0]。
動向解讀:本題考查解析幾何中的取值范圍問題,綜合性較強(qiáng),需要綜合運(yùn)用函數(shù)、方程、不等式、平面向量等諸多數(shù)學(xué)知識以及數(shù)形結(jié)合、分類討論等多種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行求解,對考生的代數(shù)恒等變形能力、化簡計(jì)算能力有較高的要求。
典例3.如圖,已知拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,過F的直線l交拋物線于M、N兩點(diǎn),其準(zhǔn)線l與x軸交于K點(diǎn)。(1)寫出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程;
(2)求證:KF平分∠MKN;
(3)O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線MO、NO分別交準(zhǔn)線于點(diǎn)P、Q,設(shè)直線MN的傾斜角為θ,
試用θ表示線段PQ的長度|PQ|,并求|PQ|的最小值。
解析:(1)拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=-1。
(2)設(shè)直線MN的方程為x=my+1。設(shè)M、N的坐標(biāo)分別為(■,y1)(■,y2)
由■,∴y1+y2=4m,y1y2=-4
設(shè)KM和KN的斜率分別為k1,k2,顯然只需證k1+k2=0即可。
(3)設(shè)M、N的坐標(biāo)分別為(■,y1),(■,y2),由M,O,P三點(diǎn)共線可求出P點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,■),由N,O,Q三點(diǎn)共線可求出Q點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,■),
設(shè)直線MN的方程為x=my+1。由■
則|PQ|=|■-■|=■=■=■=4■
又直線MN的傾斜角為θ,則m=cotθ,θ∈(0,?仔),∴|PQ|=4■=■
∴θ=■時(shí),|PQ|min=4
動向解讀:本題考查拋物線的定義、直線與其位置關(guān)系等問題,是一道多知識點(diǎn)的綜合性題,正體現(xiàn)了高考數(shù)學(xué)命題所追求的“在知識交匯點(diǎn)處命題”的原則。
總之,解析幾何是高中數(shù)學(xué)的主線,解析幾何與解三角形、向量等相關(guān)知識的綜合又是高考中的熱點(diǎn)之一,涉及面廣,綜合性強(qiáng)。因此復(fù)習(xí)時(shí)一定要梳理清相關(guān)知識,并加強(qiáng)訓(xùn)練,注重綜合問題、探索問題等類型,使學(xué)生對基本問題運(yùn)用自如,對幾種考查形式了然于心。
編輯 魯翠紅
高考對解析幾何的考查主要包括以下內(nèi)容:直線與圓的方程、圓錐曲線等,在高考試卷中客觀題主要考查直線斜率、直線方程、圓的方程、直線與圓的位置關(guān)系、圓錐曲線的定義應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)方程的求解、離心率的計(jì)算等,而解答題則主要考查直線與橢圓、拋物線等的位置關(guān)系問題,經(jīng)常與平面向量、函數(shù)與不等式交匯等,考查一些存在性問題、證明問題、定點(diǎn)與定值、最值與范圍問題等,解析幾何試題的特點(diǎn)是思維量大、運(yùn)算量大,所以應(yīng)加強(qiáng)對解析幾何重點(diǎn)題型的訓(xùn)練。
典例分析:
典例1.已知橢圓■+■=1(0
解析:(1)由題設(shè)知b=c,又a=2■,所以b=c=2,故橢圓方程為■+■=1;
(2)因?yàn)镸(0,2),所以直線l與x軸不垂直。設(shè)直線l的方程為y=kx+m,A(x1,y1)B(x2,y2)。聯(lián)立得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-8=0,又■·■=0,所以(x1,y1-2)·(x2,y2-2)=0,整理得(k2+1)■+k(m-2)(-■)+(m-2)2=0,因?yàn)閙≠2,所以2(k2+1)(m+2)-4k2m+(2k2+1)(m-2)=0,展開整理得3m+2=0,即m=-■。直線l在y軸上的截距為定值-■。
動向解讀:本題考查解析幾何中的定點(diǎn)、定值問題,這是一類綜合性較強(qiáng)的問題,以直線與圓錐曲線的位置關(guān)系為載體,以參數(shù)處理為核心,需要綜合運(yùn)用函數(shù)與方程多種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行求解。
典例2.已知圓C:(x-4)2+(y-m)2=16(m∈N*),直線4x-3y-16=0過橢圓E:■+■=1(a>b>0)的右焦點(diǎn),且交圓C所得的弦長為■,點(diǎn)A(3,1)在橢圓E上。
(1)求m的值及橢圓E的方程;(2)設(shè)Q為橢圓E上的一個(gè)動點(diǎn),求■·■的取值范圍。
解析:(1)圓心C(4,m)到直線4x-3y-16=0的距離■=■,所以m=4或m=-4(舍去)。由AF1+AF2=2a,得橢圓E的方程為■+■=1。
(2)■=(1,3),設(shè)Q(x,y),則■=(x-3,y-1),設(shè)x+3y=n,
則聯(lián)立得18y2-6ny+n2-18=0,?駐=(6n)2-4×18×(n2-18)≥0,所以-6≤n≤6,故■·■=x+3y-6的取值范圍為[-12,0]。
動向解讀:本題考查解析幾何中的取值范圍問題,綜合性較強(qiáng),需要綜合運(yùn)用函數(shù)、方程、不等式、平面向量等諸多數(shù)學(xué)知識以及數(shù)形結(jié)合、分類討論等多種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行求解,對考生的代數(shù)恒等變形能力、化簡計(jì)算能力有較高的要求。
典例3.如圖,已知拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,過F的直線l交拋物線于M、N兩點(diǎn),其準(zhǔn)線l與x軸交于K點(diǎn)。(1)寫出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程;
(2)求證:KF平分∠MKN;
(3)O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線MO、NO分別交準(zhǔn)線于點(diǎn)P、Q,設(shè)直線MN的傾斜角為θ,
試用θ表示線段PQ的長度|PQ|,并求|PQ|的最小值。
解析:(1)拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=-1。
(2)設(shè)直線MN的方程為x=my+1。設(shè)M、N的坐標(biāo)分別為(■,y1)(■,y2)
由■,∴y1+y2=4m,y1y2=-4
設(shè)KM和KN的斜率分別為k1,k2,顯然只需證k1+k2=0即可。
(3)設(shè)M、N的坐標(biāo)分別為(■,y1),(■,y2),由M,O,P三點(diǎn)共線可求出P點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,■),由N,O,Q三點(diǎn)共線可求出Q點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,■),
設(shè)直線MN的方程為x=my+1。由■
則|PQ|=|■-■|=■=■=■=4■
又直線MN的傾斜角為θ,則m=cotθ,θ∈(0,?仔),∴|PQ|=4■=■
∴θ=■時(shí),|PQ|min=4
動向解讀:本題考查拋物線的定義、直線與其位置關(guān)系等問題,是一道多知識點(diǎn)的綜合性題,正體現(xiàn)了高考數(shù)學(xué)命題所追求的“在知識交匯點(diǎn)處命題”的原則。
總之,解析幾何是高中數(shù)學(xué)的主線,解析幾何與解三角形、向量等相關(guān)知識的綜合又是高考中的熱點(diǎn)之一,涉及面廣,綜合性強(qiáng)。因此復(fù)習(xí)時(shí)一定要梳理清相關(guān)知識,并加強(qiáng)訓(xùn)練,注重綜合問題、探索問題等類型,使學(xué)生對基本問題運(yùn)用自如,對幾種考查形式了然于心。
編輯 魯翠紅
高考對解析幾何的考查主要包括以下內(nèi)容:直線與圓的方程、圓錐曲線等,在高考試卷中客觀題主要考查直線斜率、直線方程、圓的方程、直線與圓的位置關(guān)系、圓錐曲線的定義應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)方程的求解、離心率的計(jì)算等,而解答題則主要考查直線與橢圓、拋物線等的位置關(guān)系問題,經(jīng)常與平面向量、函數(shù)與不等式交匯等,考查一些存在性問題、證明問題、定點(diǎn)與定值、最值與范圍問題等,解析幾何試題的特點(diǎn)是思維量大、運(yùn)算量大,所以應(yīng)加強(qiáng)對解析幾何重點(diǎn)題型的訓(xùn)練。
典例分析:
典例1.已知橢圓■+■=1(0
解析:(1)由題設(shè)知b=c,又a=2■,所以b=c=2,故橢圓方程為■+■=1;
(2)因?yàn)镸(0,2),所以直線l與x軸不垂直。設(shè)直線l的方程為y=kx+m,A(x1,y1)B(x2,y2)。聯(lián)立得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-8=0,又■·■=0,所以(x1,y1-2)·(x2,y2-2)=0,整理得(k2+1)■+k(m-2)(-■)+(m-2)2=0,因?yàn)閙≠2,所以2(k2+1)(m+2)-4k2m+(2k2+1)(m-2)=0,展開整理得3m+2=0,即m=-■。直線l在y軸上的截距為定值-■。
動向解讀:本題考查解析幾何中的定點(diǎn)、定值問題,這是一類綜合性較強(qiáng)的問題,以直線與圓錐曲線的位置關(guān)系為載體,以參數(shù)處理為核心,需要綜合運(yùn)用函數(shù)與方程多種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行求解。
典例2.已知圓C:(x-4)2+(y-m)2=16(m∈N*),直線4x-3y-16=0過橢圓E:■+■=1(a>b>0)的右焦點(diǎn),且交圓C所得的弦長為■,點(diǎn)A(3,1)在橢圓E上。
(1)求m的值及橢圓E的方程;(2)設(shè)Q為橢圓E上的一個(gè)動點(diǎn),求■·■的取值范圍。
解析:(1)圓心C(4,m)到直線4x-3y-16=0的距離■=■,所以m=4或m=-4(舍去)。由AF1+AF2=2a,得橢圓E的方程為■+■=1。
(2)■=(1,3),設(shè)Q(x,y),則■=(x-3,y-1),設(shè)x+3y=n,
則聯(lián)立得18y2-6ny+n2-18=0,?駐=(6n)2-4×18×(n2-18)≥0,所以-6≤n≤6,故■·■=x+3y-6的取值范圍為[-12,0]。
動向解讀:本題考查解析幾何中的取值范圍問題,綜合性較強(qiáng),需要綜合運(yùn)用函數(shù)、方程、不等式、平面向量等諸多數(shù)學(xué)知識以及數(shù)形結(jié)合、分類討論等多種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行求解,對考生的代數(shù)恒等變形能力、化簡計(jì)算能力有較高的要求。
典例3.如圖,已知拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,過F的直線l交拋物線于M、N兩點(diǎn),其準(zhǔn)線l與x軸交于K點(diǎn)。(1)寫出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程;
(2)求證:KF平分∠MKN;
(3)O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線MO、NO分別交準(zhǔn)線于點(diǎn)P、Q,設(shè)直線MN的傾斜角為θ,
試用θ表示線段PQ的長度|PQ|,并求|PQ|的最小值。
解析:(1)拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=-1。
(2)設(shè)直線MN的方程為x=my+1。設(shè)M、N的坐標(biāo)分別為(■,y1)(■,y2)
由■,∴y1+y2=4m,y1y2=-4
設(shè)KM和KN的斜率分別為k1,k2,顯然只需證k1+k2=0即可。
(3)設(shè)M、N的坐標(biāo)分別為(■,y1),(■,y2),由M,O,P三點(diǎn)共線可求出P點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,■),由N,O,Q三點(diǎn)共線可求出Q點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,■),
設(shè)直線MN的方程為x=my+1。由■
則|PQ|=|■-■|=■=■=■=4■
又直線MN的傾斜角為θ,則m=cotθ,θ∈(0,?仔),∴|PQ|=4■=■
∴θ=■時(shí),|PQ|min=4
動向解讀:本題考查拋物線的定義、直線與其位置關(guān)系等問題,是一道多知識點(diǎn)的綜合性題,正體現(xiàn)了高考數(shù)學(xué)命題所追求的“在知識交匯點(diǎn)處命題”的原則。
總之,解析幾何是高中數(shù)學(xué)的主線,解析幾何與解三角形、向量等相關(guān)知識的綜合又是高考中的熱點(diǎn)之一,涉及面廣,綜合性強(qiáng)。因此復(fù)習(xí)時(shí)一定要梳理清相關(guān)知識,并加強(qiáng)訓(xùn)練,注重綜合問題、探索問題等類型,使學(xué)生對基本問題運(yùn)用自如,對幾種考查形式了然于心。
編輯 魯翠紅